一种具有自识别串口硬件的电路模块

：本发明涉及物联网系统设备识别集成电路，尤其涉及一种自识别串口的电路模块。

背景技术

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背景技术：

1、物联网的应用中，为了满足各种实际应用场景中对物联网通讯设备的低功耗、远距离和吞吐量等方面的要求，有着多种多样的物联网协议。为了更大程度的联通各种协议的融合也就成为了必需。现有的物联网的网关的可移植性和灵活性差。对于多种物联网协议的支持和更灵活的开启关闭所需要的物联网通讯设备具有很好的应用前景，在现有的某种物联网协议的网络灵活的加入需要扩展的某种协议在未来也是必要的。

技术实现思路

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技术实现要素：

1、为了解决现有技术问题，本发明提出一种具有普遍性的、尽量支持更多种的物联网通讯设备的接入的自识别的电路模块，使用此模块可以灵活的接入需要的串口通讯设备，将多个通讯设备接入到同一个包含多个此电路模块的设备上，通过此设备可以进行跨协议的通讯实现多协议的融合；增强了物联网系统的可拓展性。

2、本发明采用如下技术方案实施：

3、一种具有自识别串口硬件的电路模块，所述模块包括可编程输入输出单元，底层内嵌功能单元可配置逻辑块，数字时钟管理模块，随机存取存储器，布线单元，嵌入式微控制单元，所述可编程输入输出单元包括自识别串口硬件模块，所述布线单元包括固定引脚和动态引脚；其中：所述自识别串口硬件模块用于获取到发生电平变化的引脚的物理地址进行控制和信息的传输；所述自识别串口硬件模块通过如下步骤实现：

4、在检测到硬件接入后1s，将rst复位置低并保持1s后置高，对接入的硬件进行复位操作并进行优先级排序；

5、按照可能接入硬件的优先级排序以枚举的方式依次发送可能接入的串口设备的at命令，在t ms后接收接入硬件的返回信息，若未接收到返回信息，则t ms后再接收一次；若仍未接收到，发送下一个可能硬件的at命令，发送时间间隔设置为t ms；其中，t和t都由xml配置文件获取。

6、若接收到来自硬件的信息，再发送一条at命令并得到对应硬件返回信息后尝试匹配，匹配成功后即可认为新接入的硬件识别成功；

7、若未能接收到对应硬件返回信息，则发送下一优先级的可能硬件的at命令，并尝试匹配。

8、进一步，所述自识别串口硬件的电路模块存有可能接入硬件的信息的xml文件，通过所述xml文件可以获得可能接入硬件的信息，并依次发送可能接入硬件的at命令尝试匹配确定硬件型号。确定型号后即可进行接入的硬件的信息的更新，以进行后续的设备的配置和控制。

9、进一步，所述布线单元包括固定引脚和动态引脚；所述固定引脚由vcc,gnd,txd,rxd,rst引脚构成；所述动态引脚由一个输入引脚in，一个输出引脚out构成；其中：

10、所述vcc与串口硬件供电引脚相连，为输出口，输出3.3v直流电平；

11、所述txd与串口设备的rx相连，为输出口，3.3v电平；

12、所述rxd与串口硬件的tx相连，为输入口，3.3v电平；

13、所述gnd与串口硬件的地线相连；

14、所述rst与串口硬件的复位引脚相连，为输出口，平时置高，检测到硬件接入后，置低相应时间来对新接入的串口设备进行复位操作，之后保持高电平状态。

15、有益效果

16、本发明是对接入的物联网通讯设备的自识别，能够实现灵活的接入和移除物联网通讯设备，能够节省各种通讯设备的更新和新设备的接入的成本，为后续的多协议的融合提供前提。形成了一个物联网通讯设备接入的一个具有普适性、通用性的标准，为后续的改进提供了方便。根据串口设备引脚的不同加入了额外的两个引脚以便对设备的状态的监控和控制，提高了物联网系统的兼容性。

技术特征：

1.一种具有自识别串口硬件的电路模块，所述模块包括可编程输入输出单元，底层内嵌功能单元可配置逻辑块，数字时钟管理模块，随机存取存储器，布线单元，嵌入式微控制单元，其特征在于：所述可编程输入输出单元包括自识别串口硬件模块，所述布线单元包括固定引脚和动态引脚；其中：所述自识别串口硬件模块用于获取到发生电平变化的引脚的物理地址进行控制和信息的传输；所述自识别串口硬件模块通过如下步骤实现：

2.根据权利要求1所述的一种具有自识别串口硬件的电路模块，其特征在于：所述自识别串口硬件模块还包括可能接入硬件的信息的xml文件，通过所述xml文件可以获得可能接入硬件的信息，并依次发送可能接入硬件的at命令尝试匹配确定硬件型号，确定型号后即可进行接入的硬件的信息的更新，以进行后续的设备的配置和控制。

3.根据权利要求1所述的一种具有自识别串口硬件的电路模块，其特征在于：所述布线单元包括固定引脚和动态引脚；所述固定引脚由vcc,gnd,txd,rxd,rst引脚构成；所述动态引脚由一个输入引脚in，一个输出引脚out构成；其中：

技术总结
本发明公开一种具有自识别串口硬件的电路模块，所述电路模块包括可编程输入输出单元，底层内嵌功能单元可配置逻辑块，数字时钟管理模块，随机存取存储器，布线单元，嵌入式微控制单元，所述可编程输入输出单元包括自识别串口硬件模块，所述布线单元包括固定引脚和动态引脚；其中：所述自识别串口硬件模块用于获取到发生电平变化的引脚的物理地址进行控制和信息的传输；本发明将多个串口通讯设备接入到同一个包含此电路模块的设备上，通过该设备可以进行跨协议的通讯实现多协议的融合；增强了物联网系统的可拓展性。

技术研发人员：周炳锟,李幼萌
受保护的技术使用者：天津大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13